SSPLL中SSPD和SSCP之间的连接是否需要考虑极性问题？

Zj1228

最近在仿真SSPLL环路的时候，有一次把SSPD和SSCP之间的极性接反了，仿真出来竟然仍旧可以锁住，思考了一下，想找大佬探讨一下我的理解对不对。因为SSPLL属于差分欠采样的结构，这种差分采样结构没法区分VCO的N和P两个端口，就是说无法判断VCO相位是超前REF还是滞后REF。假设VsamP-VsamN>0是对应的VCO相位超前，那么相位滞后就是VsamP-VsamN<0，如果我们接反了，VsamP-VsamN>0的时候SSCP仍然给LPF充电，也就是VCO相位会继续超前，当超前到一定的下一个VCO过零点时刻，会发生VsamP-VsamN<0，这时候SSCP将会使LPF放电，最终环路也会平衡到VsamP-VsamN=0附近，保持一个锁定的状态。所以SSPLL中是不用区分P、N极性的对吗？

cmkong

我认为你说的有道理，即亚采样只追求相位对齐，REF采样边采到过零点就认为锁定，但这里也有隐患，如果充放电的极性和理论值刚好相反，那么最终虽然可以锁定，但却可能锁定到其他f_REF的谐波上，也就是它不能鉴别频率所以必须引入锁频环来辅助锁定。
换个角度思考，即使将SSPD和SSCP之间的连接方式固定，锁定过程中仍然存在不确定性。因为SSPD的线性鉴相范围只有-pi~pi，对于两个不同的相位差，如θ和pi-θ，因为其和为pi，二者对应的SSCP输出电流肯定是一样的。如果某次采样，当REF的采样边采到SAM+比SAM-大的时候，可能是VCO相位领先REF θ，也可能是VCO相位领先REF pi-θ，还可能是VCO相位落后REF -θ-pi。

Zj1228

cmkong 发表于 2024-1-11 14:09
我认为你说的有道理，即亚采样只追求相位对齐，REF采样边采到过零点就认为锁定，但这里也有隐患，如果充放 ...

你说的有道理，所以这里有理论上的正确极性吗？怎么确定这个正确的极性呢？还是说根本不需要考虑极性问题。不考虑极性问题的话，SSPLL环路是不是就不是负反馈系统了呢？这样会不会影响环路的稳定性，还是说SSPLL环路本身就是不稳定的，遇到外界环境的影响导致失锁后必须借助锁频环来纠正误差。

cmkong

Zj1228 发表于 2024-1-12 09:44
你说的有道理，所以这里有理论上的正确极性吗？怎么确定这个正确的极性呢？还是说根本不需要考虑极性问题 ...

我觉得极性可能确实没有那么重要。但也不能说这不是负反馈系统，毕竟在锁定点附近的频率波动它是可以对抗的。但由于锁定点是周期性出现的，一旦频率偏差过大，就很容易跑到相邻锁定点上，也就是锁到（N+1）或者（N-1）*fREF上，从这个角度讲它似乎稳定性没有那么好。所以我看论文里会区分一个概念，叫 lock-in range，受到该范围内的频率扰动，环路可以在不发生周期滑脱的情况下正确锁定，并且给出了一般的理论估计值，大约是两倍环路带宽。在这个lock-in range范围内，可以认为它是稳定的负反馈，超出这个范围的频率波动，就必须引入FLL才能正确锁定。以上只是我的个人理解，我也是初学者，错漏之处还望指正。

菠萝包

不会影响锁定的，接反了只是由原来的锁定在VCO波形上升沿变成锁定在VCO波形下降沿而已

Zj1228

谢谢答复，会影响锁定时间吗